[프로그래머스] 두 큐 합 같게 만들기

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프로그래머스

프로그래머스 - 두 큐 합 같게 만들기

문제 유형 : 큐

문제 난이도 : Level 2

 

문제 설명

길이가 같은 두 개의 큐가 주어집니다. 하나의 큐를 골라 원소를 추출(pop)하고, 추출된 원소를 다른 큐에 집어넣는(insert) 작업을 통해 각 큐의 원소 합이 같도록 만들려고 합니다. 이때 필요한 작업의 최소 횟수를 구하고자 합니다. 한 번의 pop과 한 번의 insert를 합쳐서 작업을 1회 수행한 것으로 간주합니다.

큐는 먼저 집어넣은 원소가 먼저 나오는 구조입니다. 이 문제에서는 큐를 배열로 표현하며, 원소가 배열 앞쪽에 있을수록 먼저 집어넣은 원소임을 의미합니다. 즉, pop을 하면 배열의 첫 번째 원소가 추출되며, insert를 하면 배열의 끝에 원소가 추가됩니다. 예를 들어 큐 [1, 2, 3, 4]가 주어졌을 때, pop을 하면 맨 앞에 있는 원소 1이 추출되어 [2, 3, 4]가 되며, 이어서 5를 insert하면 [2, 3, 4, 5]가 됩니다.

다음은 두 큐를 나타내는 예시입니다.

queue1 = [3, 2, 7, 2]
queue2 = [4, 6, 5, 1]

두 큐에 담긴 모든 원소의 합은 30입니다. 따라서, 각 큐의 합을 15로 만들어야 합니다. 예를 들어, 다음과 같이 2가지 방법이 있습니다.

1. queue2의 4, 6, 5를 순서대로 추출하여 queue1에 추가한 뒤, queue1의 3, 2, 7, 2를 순서대로 추출하여 queue2에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [4, 6, 5], queue2는 [1, 3, 2, 7, 2]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 7번 수행합니다.
2. queue1에서 3을 추출하여 queue2에 추가합니다. 그리고 queue2에서 4를 추출하여 queue1에 추가합니다. 그 결과 queue1은 [2, 7, 2, 4], queue2는 [6, 5, 1, 3]가 되며, 각 큐의 원소 합은 15로 같습니다. 이 방법은 작업을 2번만 수행하며, 이보다 적은 횟수로 목표를 달성할 수 없습니다.

따라서 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수는 2입니다.

길이가 같은 두 개의 큐를 나타내는 정수 배열 queue1, queue2가 매개변수로 주어집니다. 각 큐의 원소 합을 같게 만들기 위해 필요한 작업의 최소 횟수를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요. 단, 어떤 방법으로도 각 큐의 원소 합을 같게 만들 수 없는 경우, -1을 return 해주세요.

 

제한사항

• 1 ≤ queue1의 길이 = queue2의 길이 ≤ 300,000
• 1 ≤ queue1의 원소, queue2의 원소 ≤ 109
• 주의: 언어에 따라 합 계산 과정 중 산술 오버플로우 발생 가능성이 있으므로 long type 고려가 필요합니다.

 

풀이

두 배열의 수둘을 각각 큐에 담고, 담으면서 두 큐의 합을 구해놓습니다.

 

두 큐의 합이 같아질 때까지, 다음을 반복합니다:

  합이 더 큰 큐에서 수를 떼어서 더 작은 큐에 넣습니다.

  작업 횟수의 카운트를 하나 올립니다.

 

이게 끝입니다.

합이 더 큰 큐에서 수를 떼어서 작은 큐에 넣으면서, 두 큐의 합을 업데이트해줍니다

(나눠주는 쪽에서는 수를 빼고, 받는 쪽에서는 수를 더하는)

 

같게 만들 수 없는 경우로는, 작업 횟수가 두 큐의 길이의 합+1을 넘는 경우로 하였습니다.

(모든 요소에 대해 한 번씩 옮겨보았고, 그 이후로도 같아지지 않는 경우)

 

코드

C++

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int solution(vector<int> queue1, vector<int> queue2) {
    ios_base::sync_with_stdio(0);
    cin.tie(0);
    cout.tie(0);
    
    // 큐에 담으면서 초기 합을 구해놓기
    const int n = queue1.size();
    long long sum1 = 0;
    long long sum2 = 0;
    queue<int> q1;
    queue<int> q2;
    int cnt = 0;
    
    for(const auto& num : queue1) {
        q1.push(num);
        sum1 += num;
    }
    
    for(const auto& num : queue2) {
        q2.push(num);
        sum2 += num;
    }
    
    // 큰 쪽에서 작은 쪽으로 pop해서 Push해주기
    while(sum1 != sum2) {
    // 만약 횟수가 2*n+1을 넘으면, 만들 수 없는 경우이므로 -1 반환.
        if(cnt > 2*n+1) return -1;
        if(sum1 > sum2) {
            sum1 -= q1.front();
            sum2 += q1.front();
            q2.push(q1.front());
            q1.pop();
        } else {
            sum2 -= q2.front();
            sum1 += q2.front();
            q1.push(q2.front());
            q2.pop();
        }
        cnt++;
    }
    
    // 누적 카운트 반환.
    return cnt;
}